Mathematische Modellierung

Zeit/Ort: Mi 10 - 12 Uhr, SR 226, Hermann-Herder-Str. 10
Dozent: Prof. Dr. Dietmar Kröner
Sprechstunde Dozent: Do 11:15 - 12:15 und n.V., Zi. 215, Hermann-Herder-Str. 10
Tutorium: Janick Gerstenberger
Sprechstunde Assistent: n.V., Zi. 210, Hermann-Herder-Str. 10
Praktische Übung: Steve Wolff-Vorbeck
Sprechstunde Assistent: n.V., Zi. 223, Hermann-Herder-Str. 10

Aktuelles

Die Klausur findet am 04.09.2019 von 11-13 Uhr in SR 226 statt. Erlaubt Hilfsmittel sind: Skripte, Bücher und handschriftliche oder ausgedruckte Notizen

Die Übungen zur Vorlesung und die praktischen Übungen finden im wöchentlichen Wechsel jeweils Donnerstags von 8 - 10 Uhr statt, bzw. Freitags 14 - 16 Uhr, wenn Donnerstags Feiertag ist.

  • Am 01.05 fällt die Vorlesung ersatzlos aus.
  • Am 08.05 findet die Vorlesung abweichend in SR 414, Ernst-Zermelo-Str. 1, statt.

Inhalte

In dieser Vorlesung werden wir den mathematischen Modellierungsprozess an mehreren Beispielen demonstrieren. Am Anfang steht jeweils eine Frage aus den Anwendungen wie z.B. Physik, Biologie, Chemie oder Wirtschaft. Durch Definition geeigneter Größen wird diese Frage dann in die Sprache der Mathematik übersetzt, z.B. in eine Gleichung, gewöhnliche Differentialgleichung oder auch eine partielle Differentialgleichung. In der Vorlesung werden wir Beispiele zu den Themen Wärmeleitung, Diffusion, Schwingungen von Stäben und Membranen, Strömungen von reibungsfreien und reibunsbehafteten Strömungen, Kapillarität, Populationsdynamik, Elastizität und Verkehrssimulation besprechen.

Studien-/Prüfungsleistung

Werden durch den Dozenten bekannt gegeben.

Anmeldung/Organisatorisches

Werden in der ersten Vorlesung bekannt gegeben.

Übungsgruppen

Gruppe Tutor/in Zeit Ort
1 Kilian Klasen Do 8-10 Uhr (14-täglich) Hermann-Herder-Str 10 (SR 226)

Praktische Übungen

Gruppe Tutor/in Zeit Ort
1 Steve Wolff-Vorbeck Do 8-10 Uhr (14-täglich) Hermann-Herder-Str 10 (CIP-Pool, Raum 201)

Die Aufgaben zu den praktischen Übungen werden per E-Mail an den Tutor abgeben.

Literatur

  • C. Eck et al., Mathematische Modellierung, Springer 2017.
  • A. Jüngel, Mathematische Modellierung mit Differentialgleichungen, unkorrigiertes Vorlesungsskript 2003.

Übungsblätter

Übung

Blatt Ausgabe Abgabe
Blatt 0 02.05.2019
Blatt 1 02.05.2019 15.05.2019
Blatt 2 15.05.2019 29.05.2019
Blatt 3 29.05.2019 19.06.2019
Blatt 4 19.06.2019 03.07.2019
Blatt 5 03.07.2019 17.07.2019

Praktikum

Blatt Ausgabe Abgabe Codes
Blatt 1 ball.m
Blatt 2 13.05.2019 27.05.2019
Blatt 3 27.05.2019 17.06.2019
Blatt 4 17.06.2019 01.07.2019
Blatt 5 01.07.2019 15.07.2019

Codes

Blatt 5:FEM_P1.m, triang.m, red_refine.m

Korrekturen

Blatt 3: Abgabe 17.06 nicht 10.06. Im Differenzenschema fehlte ein - Zeichen auf der rechten Seite. Zudem sollte der Randwert u_{1} = u_{max}/2 gesetzt werden. Verbesserte Version ist online.

Blatt 4: In Aufgabe 2 fehlten die Werte für \mu und \mu´. Diese sind jetzt in der korrigierten Version.